RU2592282C1 - Method of producing nonapeptides - Google Patents
Method of producing nonapeptides Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592282C1 RU2592282C1 RU2015123803/04A RU2015123803A RU2592282C1 RU 2592282 C1 RU2592282 C1 RU 2592282C1 RU 2015123803/04 A RU2015123803/04 A RU 2015123803/04A RU 2015123803 A RU2015123803 A RU 2015123803A RU 2592282 C1 RU2592282 C1 RU 2592282C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arg
- iii
- xaa
- lys
- nonapeptides
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области физиологически активных пептидов, а именно к способу получения нонапептидов, содержащих в молекуле остатки L-, D- или L- Nα-метил-аргинина формулы I-III:The invention relates to the field of physiologically active peptides, and in particular to a method for producing nonapeptides containing residues of L-, D- or L- N α- methyl-arginine of the formula I-III in the molecule:
R-Arg1-Lys2-Lys3-Tyr4-Lys5-Tyr6-Arg7-Xaa8-Lys9-NH2,R-Arg 1 -Lys 2 -Lys 3 -Tyr 4 -Lys 5 -Tyr 6 -Arg 7 -Xaa 8 -Lys 9 -NH 2 ,
гдеWhere
R = Н, Хаа = L-Arg (I)R = H, Xaa = L-Arg (I)
R = Me, Хаа = L-Arg (II)R = Me, Xaa = L-Arg (II)
R = Н, Хаа = D-Arg (III)R = H, Xaa = D-Arg (III)
Соединения (I-III) являются пептидными ингибиторами киназы легких цепей миозина (КЛЦМ) и обладают способностью регулировать изменение проницаемости эпителия и эндотелия сосудов [Секридова А.В., Сидорова М.В., Азьмуко А.А., Молокоедов А.С., Бушуев В.Н., Марченко А.В., Щербакова О.В., Ширинский В.П., Беспалова Ж.Д. Пептидные ингибиторы киназы легких цепей миозина, устойчивые к действию протеиназ. Биоорганическая химия. - 2010, 36 (4), с. 498-504]. Пептид (I) in vitro способен оказывать влияние на эпителиальную проницаемость кишечника [Clayburgh D.R., Barrett Т.Α., Tang Y., Meddings J.В., Van Eldik L.J., Watterson D.M., Clarke L.L., Mrsny R.J., Turner J.R. Epithelial myosin light chain kinase-dependent barrier dysfunction mediates Τ cell activation-induced diarrhea in vivo. J. Clin. Invest. 115 (10): 2702-2715. 2005], пептид (II) [Патент РФ №2402565, МПК C07K 7/00, опубл. 27.10.2010 г.] и пептид (III) [Патент РФ №2493164, МПК C07K, опубл. 20.09.2013] обладают способностью предотвращать повышение проницаемости сосудистого эндотелия и могут найти применение в качестве средств снижения патологической гиперпроницаемости сосудистого эндотелия в различных областях медицины (в кардиологии, токсикологии, нейрохирургии, онкологии и др.).Compounds (I-III) are peptide inhibitors of myosin light chain kinase (MLCK) and have the ability to regulate changes in the permeability of epithelium and vascular endothelium [Sekridova A.V., Sidorova M.V., Azmuko A.A., Molokoedov A.S. , Bushuev V.N., Marchenko A.V., Shcherbakova O.V., Shirinsky V.P., Bespalova Zh.D. Proteinase resistant peptide inhibitors of myosin light chain kinase. Bioorganic chemistry. - 2010, 36 (4), p. 498-504]. Peptide (I) in vitro is capable of influencing intestinal epithelial permeability [Clayburgh D.R., Barrett T.Α., Tang Y., Meddings J.B., Van Eldik L.J., Watterson D.M., Clarke L.L., Mrsny R.J., Turner J.R. Epithelial myosin light chain kinase-dependent barrier dysfunction mediates Τ cell activation-induced diarrhea in vivo. J. Clin. Invest. 115 (10): 2702-2715. 2005], peptide (II) [RF Patent No. 2402565, IPC
Известен способ получения пептидов формулы (I-III) твердофазным методом. В процессе твердофазного синтеза пептидов (ТФС) синтезируемая цепь полипептида ковалентно закрепляется на нерастворимой инертной полимерной матрице. Выделение целевого продукта на каждой стадии ТФС проводится путем соответствующих промывок и фильтрации пептидилполимера. Синтетический протокол включает в себя несколько последовательных химических превращений - стадий, которые повторяются в каждом цикле синтеза (цикл синтеза - присоединение одной аминокислоты). Стандартный цикл синтеза включает следующие основные стадии: 1) деблокирование - удаление Nα-защитной гуппы (Fmoc) обработкой пептидилполимера раствором вторичного амина (пиперидина, 4-метилпиперидина, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ена и т.п.) в подходящем растворителе; 2) получение активированного производного присоединяемой аминокислоты; 3) конденсация - присоединение остатка Fmoc-защищенной аминокислоты к пептидилполимеру за счет образования амидной связи. Между основными стадиями проводятся промывки пептидилполимера органическим растворителем для удаления избытков соответствующих реагентов. Синтез пептидов (I-III) проведен путем ступенчатого наращивания пептидной цепи, начиная с С-концевой аминокислоты на полимерной матрице, с использованием 4-кратных избытков соответствующих защищенных Fmoc-аминокислот в присутствии конденсирующего агента с последующим деблокированием конечного пептидилполимера в 2 стадии: обработкой раствором вторичного основания (пиперидина или др.) для удаления Fmoc-защиты и затем трифторуксусной кислотой со специальными добавками в течение 16 часов с последующей очисткой полученного продукта с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). На Фиг. 1 показана схема синтеза нонапептидов, соответствующего известным способам. При ТФС пептидов (I-III) использована тактика максимальной защиты боковых функций аминокислот. При ТФС пептида (I) гуанидиновые группы остатков аргинина защищали с помощью 2,2,5,7,8-пентаметилхроман-6-сульфонильной (Pmc) группы. Суммарный выход пептида (в расчете на стартовую аминокислоту) составил 54.8%. При синтезе пептидов II и III гуанидиновые группы N-концевого Nα-метилзамещенного остатка Arg1 защищали с помощью 4-метокси-2,3,6-триметилбензолсульфонильной (Mtr) защитой, боковые группы остатков Arg7,8 блокировали Pmc-защитой. При этом получали пептиды формулы II и III с выходами 38.8 и 47.1% соответственно в расчете на стартовую аминокислоту, присоединенную к полимеру. В таблице 1 приведена сравнительная оценка известных и заявленного способов твердофазного синтеза нонапептидов (I-III).A known method of producing peptides of the formula (I-III) by solid-phase method. In the process of solid-phase synthesis of peptides (TFS), the synthesized polypeptide chain is covalently attached to an insoluble inert polymer matrix. The selection of the target product at each stage of TFS is carried out by appropriate washing and filtration of the peptidyl polymer. The synthetic protocol includes several successive chemical transformations - stages that are repeated in each synthesis cycle (synthesis cycle - addition of one amino acid). The standard synthesis cycle includes the following main stages: 1) release — removal of the N α -protective guppa (Fmoc) by treatment of the peptidylpolymer with a solution of a secondary amine (piperidine, 4-methylpiperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene and t .p.) in a suitable solvent; 2) obtaining an activated derivative of an attached amino acid; 3) condensation - addition of the remainder of the Fmoc-protected amino acid to the peptidylpolymer due to the formation of an amide bond. Between the main steps, the peptidyl polymer is washed with an organic solvent to remove excess of the corresponding reagents. The synthesis of peptides (I-III) was carried out by stepwise extension of the peptide chain, starting from the C-terminal amino acid on the polymer matrix, using 4-fold excesses of the corresponding protected Fmoc amino acids in the presence of a condensing agent, followed by the release of the final peptidyl polymer in 2 stages: treatment with a solution secondary base (piperidine or others) to remove the Fmoc-protection and then trifluoroacetic acid with special additives for 16 hours, followed by purification of the obtained product using high hydroelectric liquid chromatography (HPLC). In FIG. 1 shows a synthesis scheme for nonapeptides corresponding to known methods. When TFS peptides (I-III), the tactics of maximum protection of the side functions of amino acids were used. With TPS of the peptide (I), the guanidine groups of arginine residues were protected with the 2,2,5,7,8-pentamethylchroman-6-sulfonyl (Pmc) group. The total yield of the peptide (based on the starting amino acid) was 54.8%. In the synthesis of peptides II and III, the guanidine groups of the N-terminal N α -methyl-substituted Arg 1 residue were protected with 4-methoxy-2,3,6-trimethylbenzenesulfonyl (Mtr) protection, the side groups of Arg 7.8 residues were blocked with Pmc protection. In this case, peptides of formula II and III were obtained with yields of 38.8 and 47.1%, respectively, based on the starting amino acid attached to the polymer. Table 1 shows a comparative assessment of the known and claimed methods of solid-phase synthesis of nonapeptides (I-III).
Недостатками известных способов являются использование дорогих и труднодоступных производных аргинина, сложность отщепления защит аргинина по окончании синтеза (длительное время 16 ч и побочные реакции, связанные с отщеплением арилсульфонильных защит гуанидиновой группы остатков Arg), недостаточно высокий выход целевого продукта и многостадийность процесса.The disadvantages of the known methods are the use of expensive and inaccessible derivatives of arginine, the difficulty of cleaving arginine protections after synthesis (a long time of 16 hours and adverse reactions associated with the cleavage of the arylsulfonyl protections of the guanidine group of Arg residues), insufficiently high yield of the target product and multi-stage process.
Вышеуказанные недостатки делают известный способ малопригодным для крупномасштабного синтеза нонапептидов формулы (I-III).The above disadvantages make the known method unsuitable for large-scale synthesis of nonapeptides of the formula (I-III).
Задачей изобретения является создание способа получения нонапептидов, который упрощает процедуру синтеза граммовых количеств нонапептидов формулы I-III, приводящую к: 1) отсутствию побочных реакций при удалении арилсульфонильных защит гуанидиновой функции остатков аргинина, 2) сокращению времени заключительного деблокирования пептидов, 3) удешевлению используемых производных аминокислот, 4) упрощению очистки сырого продукта.The objective of the invention is to provide a method for producing nonapeptides, which simplifies the procedure for the synthesis of gram quantities of nonapeptides of the formula I-III, leading to: 1) the absence of adverse reactions when removing the arylsulfonyl protections of the guanidine function of arginine residues, 2) reducing the time of the final release of peptides, 3) reducing the cost of the derivatives used amino acids, 4) simplifying the purification of the crude product.
Технический результат заключается в упрощении способа.The technical result consists in simplifying the method.
Технический результат достигается тем, что твердофазный синтез нонапептидов формулы I-III:The technical result is achieved by the fact that the solid-phase synthesis of nonapeptides of the formula I-III:
R-Arg1-Lys2-Lys3-Tyr4-Lys5-Tyr6-Arg7-Xaa8-Lys9-NH2,R-Arg 1 -Lys 2 -Lys 3 -Tyr 4 -Lys 5 -Tyr 6 -Arg 7 -Xaa 8 -Lys 9 -NH 2 ,
гдеWhere
R = Н, Хаа = L-Arg (I)R = H, Xaa = L-Arg (I)
R = Me Xaa = L-Arg (II)R = Me Xaa = L-Arg (II)
R = H, Хаа = D-Arg (III)R = H, Xaa = D-Arg (III)
осуществляют путем последовательного наращивания пептидной цепи на полимерной матрице до получения соответствующего нонапептидилполимера с использованием производных аргинина с незащищенной гуанидиновой функцией.carried out by sequentially increasing the peptide chain on a polymer matrix to obtain the corresponding nonapeptidylpolymer using arginine derivatives with unprotected guanidine function.
Осуществление способаThe implementation of the method
При получении нонапептидов заявляемым способом iV-концевой остаток аргинина присоединяют в виде Nα- Вос(трет-бутилоксикарбонил)-Х-Arg-ОН, где X = H(I), X = СН3 (II), (III). Остатки Z-Arg7 и L-Arg8 (I) и (II) или D-Arg8 (III) вводят в пептидную цепь в виде соответствующих Fmoc-производных. На Фиг. 2 показана схема синтеза нонапептидов (II)-(III) в соответствии с заявляемым способом. Используемые производные аргинина являются недорогими коммерчески доступными продуктами, которые могут быть получены в одну стадию обычными методами органической химии в растворе. В ходе ТФС на стадии присоединения соответствующих остатков L-, D- и Nα-Ме-L-аргинина осуществляется временное блокирование его боковой гуанидиновой функции протонированием (солеобразованием).Upon receipt of nonapeptides by the claimed method, the iV-terminal arginine residue is added as N α- Boc (tert-butyloxycarbonyl) -X-Arg-OH, where X = H (I), X = CH 3 (II), (III). Residues Z-Arg 7 and L-Arg 8 (I) and (II) or D-Arg 8 (III) are introduced into the peptide chain in the form of the corresponding Fmoc derivatives. In FIG. 2 shows a scheme for the synthesis of nonapeptides (II) - (III) in accordance with the claimed method. Used arginine derivatives are inexpensive commercially available products that can be obtained in one step by conventional methods of organic chemistry in solution. During TFS, at the stage of addition of the corresponding residues of L-, D- and N α- Me-L-arginine, temporary blocking of its lateral guanidine function by protonation (salt formation) is carried out.
Для протежирования гуанидиновой группы при синтезе пептидов в растворе используют хлор- и бромгидраты.Chlorine and bromohydrates are used to protest the guanidine group in the synthesis of peptides in solution.
1-гидроксибензотриазол эффективно протонирует гуанидиновую группу с образованием солей, хорошо растворимых в применяемых для ТФС растворителях. В заявляемом способе присоединение Nα-Fmoc-L-Arg-OH или Nα-Fmoc-D-Arg-OH проводят в присутствии 2-3 эквивалентов HOBt по отношению к Fmoc-аминокислоте и эквивалентного количества Ν,Ν′-диизопропилкарбодиимида. Применение 1-гидроксибензотриазола (HOBt) в твердофазном синтезе (ТФС) пептидов широко известно. HOBt существенно увеличивает скорость реакции ацилирования с помощью карбодиимидов, эффективно подавляет рацемизацию и образование N-ацилмочевины.1-hydroxybenzotriazole effectively protonates the guanidine group to form salts that are readily soluble in the solvents used for TPS. In the inventive method, the addition of N α -Fmoc-L-Arg-OH or N α -Fmoc-D-Arg-OH is carried out in the presence of 2-3 equivalents of HOBt with respect to the Fmoc amino acid and an equivalent amount of Ν, Ν′-diisopropylcarbodiimide. The use of 1-hydroxybenzotriazole (HOBt) in solid-phase synthesis (TFS) of peptides is widely known. HOBt significantly increases the rate of acylation reaction with carbodiimides, effectively inhibits racemization and the formation of N-acylurea.
Другим важным преимуществом предлагаемого способа является возможность использования конденсирующих агентов на основе солей фосфония/урония, таких как бензотриазол-1-илокси-трис(диметиламино)фосфония гексафторфосфат (ВОР), 2-(1Н-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония гексафторфосфат (HBTU) или тетрафторборат (TBTU) без применения органического основания. Обычно при использовании этих реагентов в ТФС для активации карбоксильной группы применяют 2-3 эквивалента органического основания (диизопропилэтиламина или N-метилморфолина), необходимого для связывания кислых противоионов - гексафторфосфата или тетрафторбората. Известно, что избытки оснований способны привести к рацемизации присоединяемой аминокислоты. Оказалось, что свободная гуанидиновая группа эффективно выполняет роль акцептора кислых противоионов и при этом происходит ее блокирование. Таким образом в случае активации карбоксильной группы Fmoc-Arg-OH с помощью солей фосфония/урония его гуанидиновая группа (рКа 12,5) играет роль органического основания. Дополнительным преимуществом заявленного способа является тот факт, что активированное производное аргинина получают in situ в условиях непрерывного технологического процесса, не требующего введения дополнительной стадии приготовления активированных производных аргинина.Another important advantage of the proposed method is the possibility of using condensing agents based on phosphonium / uronium salts, such as benzotriazol-1-yloxy-tris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate (BOP), 2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1,1 , 3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU) or tetrafluoroborate (TBTU) without the use of an organic base. Typically, when using these reagents in TPS, 2-3 equivalents of an organic base (diisopropylethylamine or N-methylmorpholine) necessary for binding acidic counterions - hexafluorophosphate or tetrafluoroborate - are used to activate the carboxyl group. Excess bases are known to lead to racemization of the attached amino acid. It turned out that the free guanidine group effectively plays the role of an acceptor of acidic counterions and at the same time it blocks. Thus, in the case of activation of the carboxyl group of Fmoc-Arg-OH using phosphonium / uronium salts, its guanidine group (pK a 12.5) plays the role of an organic base. An additional advantage of the claimed method is the fact that the activated derivative of arginine is obtained in situ under a continuous process that does not require the introduction of an additional step in the preparation of activated derivatives of arginine.
Так как нонапептиды I-III содержат по три остатка аргинина в молекуле, в ходе деблокирования α-аминогруппы в аргининсодержащих пептидилполимерах, начиная с дипептидилполимера, освобождается не только α-аминогруппа, но происходит и депротонирование гуанидиновой функции уже имеющихся в растущей на полимере цепи остатков аргинина. В дальнейшем при присоединении следующей аминокислоты, независимо от выбранного способа конденсации, в реакцию ацилирования вступает не только α-аминогруппа, но и гуанидиновая группа аргинина. В результате образуются побочные продукты, которые не только понижают выход целевого вещества, но и существенно осложняют его очистку.Since nonapeptides I-III contain three arginine residues per molecule, during the release of the α-amino group in arginine-containing peptidyl polymers, starting with the dipeptidyl polymer, not only the α-amino group is released, but the guanidine function of the arginine residues already existing in the polymer chain is also deprotonated . Subsequently, upon addition of the following amino acid, regardless of the chosen condensation method, not only the α-amino group, but also the guanidine group of arginine enters the acylation reaction. As a result, by-products are formed that not only lower the yield of the target substance, but also significantly complicate its purification.
Для предотвращения побочной реакции ацилирования гуанидиновой функции остатков аргинина после каждой стадии деблокирования аргининсодержащих пептидилполимеров нужно проводить дополнительное протонирование аргинина. Дополнительная обработка пептидилполимера 5% раствором HOBt в Ν,Ν-диметилформамиде, Ν,Ν-диметилацетамиде или N-метипирролидоне в течение 5 мин перед конденсацией исчерпывающе защищает гуанидиновую группу остатков аргинина протонированием и при этом не препятствует ацилированию α-аминогруппы пептида, растущего на полимере. HOBt - нейтральная молекула, хорошо растворимая в органических растворителях, причем эти растворы устойчивы при хранении.To prevent the side reaction of acylation of the guanidine function of arginine residues, an additional protonation of arginine is necessary after each stage of the release of arginine-containing peptidyl polymers. Additional treatment of the peptidylpolymer with a 5% solution of HOBt in Ν, Ν-dimethylformamide, Ν, Ν-dimethylacetamide or N-methypyrrolidone for 5 minutes before condensation fully protects the guanidine group of arginine residues by protonation and does not interfere with the acylation of the α-amino group of the peptide . HOBt is a neutral molecule, highly soluble in organic solvents, and these solutions are storage stable.
С практической точки зрения эта дополнительная промывка органично вписывается в технологический процесс ТФС, что важно при масштабировании синтеза для получения пептидов в укрупненных количествах.From a practical point of view, this additional washing organically fits into the technological process of TPS, which is important when scaling synthesis to obtain peptides in large quantities.
По окончании синтеза полученный нонапептидилполимер обрабатывают деблокирующей смесью, в одну стадию отщепляют все защитные группы и полимерную матрицу и выделяют целевой продукт с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. Чистоту полученных пептидов определяют с помощью ВЭЖХ на обращенной фазе, структуру пептидов подтверждают данными спектроскопии 1Н-ЯМР и масс-спектрометрии. Сравнительная оценка выходов и чистоты пептидов, полученных описанными и заявляемым способами, представлена графическими материалами. В таблице 1 представлена сравнительная оценка известных и заявленного способов твердофазного синтеза нонапептидов (I-III). На Фиг. 3 показан профиль аналитической ВЭЖХ сырого продукта твердофазного синтеза нонапептида (I) H-Arg-Lys-Lys-Tyr-Lys-Tyr-Arg-Arg-Lys-NH2 (а) - известным способом, (б) - заявленным способом. Содержание целевого пептида (I) составляет 55% (а) и 70% (б) соответственно. Колонка Kromasil C18 (4.6×250 мм), размер частиц 5 мкм, подвижная фаза: буфер А 0.05 M KH2PO4, рН 3, буфер Б 70% ацетонитрила + 30% буфера А, градиент Б от 0 до 60% за 30 мин, скорость элюции 1 мл/мин. На Фиг. 4 показан профиль аналитической ВЭЖХ сырого продукта твердофазного синтеза нонапептида (III) H-MeArg-Lys-Lys-Tyr-Lys-Tyr-Arg-DArg-Lys-NH2 (а) - известным способом, (б) - заявленным способом. Содержание пептида (III) составляет 76% (а) и 83% (б) соответственно. Колонка Kromasil C18 (4.6×250 мм), размер частиц 5 мкм, подвижная фаза: буфер А 01% TFA, буфер Б - 80% ацетонитрила + 20 буфера А, градиент Б от 0 до 60% за 30 мин, скорость элюции 1 мл/мин.At the end of the synthesis, the obtained nonapeptidyl polymer is treated with a deblocking mixture, all protecting groups and the polymer matrix are cleaved in one step, and the desired product is isolated by high performance liquid chromatography. The purity of the obtained peptides is determined by reverse phase HPLC, the structure of the peptides is confirmed by 1 H-NMR spectroscopy and mass spectrometry. A comparative assessment of the yields and purity of the peptides obtained by the described and claimed methods is represented by graphic materials. Table 1 presents a comparative assessment of the known and claimed methods of solid-phase synthesis of nonapeptides (I-III). In FIG. 3 shows the analytical HPLC profile of the crude product of solid-phase synthesis of nonapeptide (I) H-Arg-Lys-Lys-Tyr-Lys-Tyr-Arg-Arg-Lys-NH 2 (a) in a known manner, (b) the claimed method. The content of the target peptide (I) is 55% (a) and 70% (b), respectively. Kromasil C18 column (4.6 × 250 mm),
Способ иллюстрируется приведенными ниже примерами.The method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Синтез пептида H-Arg1-Lys2-Lys3-Tyr4-Lys5-Tyr6-Arg7-Arg8-Lys9-NH2 (I)Example 1. The synthesis of the peptide H-Arg 1 -Lys 2 -Lys 3 -Tyr 4 -Lys 5 -Tyr 6 -Arg 7 -Arg 8 -Lys 9 -NH 2 (I)
В работе использованы производные аминокислот (АА) и гексафторфосфат(бензотриазол-1-ил)окси-трис(диметиламино)фосфония (ВОР) NovaBiochem, Bachem, Швейцария), Ν,Ν′-диизопропилкарбодиимид (DIC), Ν,Ν-диизопропилэтиламин (DIPEA), гидроксибензотриазол (HOBt), триизобутилсилан (TIBS) компании Fluka, Швейцария, 4-метилпиперидин (4-MePip, Aldrich, США). Для синтеза применяли N-метилпирролидон, дихлорметан (DCM), трифторуксусную кислоту (TFA) компании Fluka, Швейцария, для хроматографии - ацетонитрил (Panreac, Испания). Аналитическую высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) проводили на хроматографе (Gilson, Франция), использовали колонку Kromasil C18, 5 мкм, (4.6×250 мм) (Akzo Nobel, США), в качестве элюентов использовали буфер А - 0.05М KH2HO4, рН 3, буфер Б - 70% ацетонитрила в буфере А (условия 1) или буфер А - 0.1% TFA, буфер Б - 80% ацетонитрила в буфере А (условия 2), элюция проводилась градиентом концентрации буфера Б в буфере А от 0% до 60% за 30 мин. Скорость потока 1 мл/мин, детекция при 220 нм. Структура полученных пептидов доказана спектрами 1Н-ЯМР и данными масс-спектрометрии. 1Н-ЯМР-спектры снимали на спектрометре WM-500 (Bruker) 500 МГц (ФРГ) в дейтерированном диметилсульфоксиде (DMSO-d6) при 300 K, концентрация пептидов составляла 2-3 мг/мл. Химические (δ, м.д.) сдвиги измерялись относительно тетраметилсилана. Масс-спектры регистрировали на приборе UltraflexTOF/TOF (Bruker Daltonics, ФРГ) с времяпролетной базой методом MALDI. Для твердофазного синтеза использовали сополимер стирола с 1% дивинилбензола с 4-(2,4-диметоксифенил)-9-флуоренилметоксикарбонил-аминометилфенокси - якорной группой (Rink-amide-полимер) фирмы Nova BioChem, Швейцария, предназначенный для получения амидов пептидов, содержащий 0.64 ммоль/г аминогрупп. Синтез амида нонапептида проводили с С-конца, ступенчато (присоединяя по одной аминокислоте), исходя из 1.0 г (0.64 ммоль) Rink-amide-полимера в соответствии с протоколом. Для присоединения всех аминокислот, за исключением аргинина, использовали 4-кратные избытки ацилирующих агентов однократно. Гуанидиновые группы остатков Arg1,7,8 блокировали с помощью протонирования. В таблице 2 представлен протокол твердофазного синтеза пептида (I). При присоединении остатков аргинина конденсацию проводили дважды с использованием 2-кратных избытков ацилирующих агентов. Полноту протекания реакции контролировали с помощью теста на свободные аминогруппы в пептидилполимерах с нингидрином.Derivatives of amino acids (AA) and hexafluorophosphate (benzotriazol-1-yl) hydroxy tris (dimethylamino) phosphonium (BOP) NovaBiochem, Bachem, Switzerland), Ν, Ν′-diisopropylcarbodiimide (DIC), Ν, Ν-diisopropyl were used DIPEA), hydroxybenzotriazole (HOBt), triisobutylsilane (TIBS) company Fluka, Switzerland, 4-methylpiperidine (4-MePip, Aldrich, USA). For the synthesis, N-methylpyrrolidone, dichloromethane (DCM), trifluoroacetic acid (TFA) from Fluka, Switzerland were used; for chromatography, acetonitrile (Panreac, Spain). Analytical high performance liquid chromatography (HPLC) was carried out on a chromatograph (Gilson, France), a Kromasil C18 column, 5 μm, (4.6 × 250 mm) (Akzo Nobel, USA) was used, buffer A - 0.05 M KH 2 HO 4 was used as eluents ,
Заключительное деблокирование и отщепление нонапептида от полимера проводили в одну стадию путем обработки соответствующего нонапептидилполимера смесью 20 мл TFA, 0.5 мл деионизованной воды и 0.5 мл TIBS в течение 2 ч. Затем полимер отфильтровывали, промывали 2×5 мл деблокирующей смеси, фильтрат упаривали и к остатку прибавляли сухой эфир. Осадок отфильтровывали, промывали DCM (3×10 мл), эфиром (3×10 мл), сушили в вакуум-эксикаторе. Получено 0.82 г сырого продукта твердофазного синтеза с содержанием основного вещества 72%. Вещество очищали порциями с помощью препаративной ВЭЖХ на приборе Beckman (США), используя колонку Диасорб С16 130Т (25×250 мм), размер частиц сорбента 10 мкм. В качестве элюентов использовали буфер А - 0.01 M раствор ацетата аммония и буфер Б - 80% ацетонитрила в воде. Элюцию проводили градиентом 0.5% в минуту буфера Б в буфере А от 100% буфера А со скоростью 10 мл/мин. Пептиды детектировали при длине волны 220 нм. Фракции, содержащие целевой продукт, объединяли, ацетонитрил упаривали и лиофилизовали. В итоге получили 0.51 г (61.2% в расчете на стартовую аминокислоту) амида нонапептида (I). Гомогенность продукта, определенная с помощью аналитической ВЭЖХ, составляет 97.4%. Масс-спектр: 1325.1, вычислено 1324.6.The final unblocking and cleavage of the nonapeptide from the polymer was carried out in one step by treating the corresponding nonapeptidyl polymer with a mixture of 20 ml of TFA, 0.5 ml of deionized water and 0.5 ml of TIBS for 2 hours, then the polymer was filtered off, washed with 2 × 5 ml of the deblocking mixture, the filtrate was evaporated and the residue dry ether was added. The precipitate was filtered off, washed with DCM (3 × 10 ml), ether (3 × 10 ml), dried in a vacuum desiccator. Obtained 0.82 g of a crude solid-phase synthesis product with a basic substance content of 72%. The substance was purified in portions using preparative HPLC on a Beckman instrument (USA) using a 130T Diasorb C16 column (25 × 250 mm),
Пример 2. H-(N-Me)-Arg1-Lys-Lys-Tyr-Lys-Tyr-Arg7-Arg8-Lys-NH2 (II)Example 2. H- (N-Me) -Arg 1 -Lys-Lys-Tyr-Lys-Tyr-Arg 7 -Arg 8 -Lys-NH 2 (II)
Синтез амида нонапептида (II) проводили аналогично синтезу пептида (I) по схеме 2, ступенчато (присоединяя по одной аминокислоте), исходя из 1.56 г (1.0 ммоль) Rink-amide-полимера. В таблице 3 представлен протокол твердофазного синтеза пептида (II). Для присоединения всех аминокислот, за исключением аргинина, использовали 3-кратные избытки ацилирующих агентов однократно. Гуанидиновые группы остатков Arg блокировали с помощью протонирования (см. протокол). При присоединении остатков аргинина конденсацию проводили дважды с использованием 1.5-кратных избытков ацилирующих агентов. Полноту протекания реакции контролировали с помощью теста на свободные аминогруппы в пептидилполимерах с нингидрином.The synthesis of the nonapeptide (II) amide was carried out similarly to the synthesis of the peptide (I) according to
Заключительное деблокирование нонапептида (II) проводили в одну стадию путем обработки соответствующего нонапептидилполимера смесью 30 мл TFA, 0.75 мл деионизованной воды и 0.75 мл TIBS в течение 2 ч. Затем полимер отфильтровывали, промывали 2×7 мл деблокирующей смеси, фильтрат упаривали и к остатку прибавляли сухой эфир. Осадок отфильтровывали, промывали DCM (3×10 мл), эфиром (3×15 мл), сушили в вакуум-эксикаторе. 1.24 г сырого продукта твердофазного синтеза с содержанием основного вещества 70% очищали порциями с помощью препаративной ВЭЖХ, как описано в примере 1. В итоге получили 0.715 г (53.4% в расчете на стартовую аминокислоту) амида нонапептида (II). Гомогенность продукта, определенная с помощью аналитической ВЭЖХ в условиях 1 и 2, составляет 97.5%. Масс-спектр: 1338.9, вычислено 1338.7.The final release of nonapeptide (II) was carried out in one step by treating the corresponding nonapeptidyl polymer with a mixture of 30 ml of TFA, 0.75 ml of deionized water and 0.75 ml of TIBS for 2 hours. Then the polymer was filtered off, washed with 2 × 7 ml of the release mixture, the filtrate was evaporated and the residue was added dry ether. The precipitate was filtered off, washed with DCM (3 × 10 ml), ether (3 × 15 ml), dried in a vacuum desiccator. 1.24 g of a solid solid synthesis crude product with a basic substance content of 70% was purified in portions using preparative HPLC as described in Example 1. As a result, 0.715 g (53.4% based on the starting amino acid) of nonapeptide (II) amide was obtained. The homogeneity of the product, determined by analytical HPLC under
Пример 3. H-(N-Me)-Arg1-Lys-Lys-Tyr-Lys-Tyr-Arg7-D-Arg8-Lys9-NH2 (III)Example 3. H- (N-Me) -Arg 1 -Lys-Lys-Tyr-Lys-Tyr-Arg 7 -D-Arg 8 -Lys 9 -NH 2 (III)
Синтез амида нонапептида (III) проводили аналогично синтезу пептида (I) по схеме 2, ступенчато (присоединяя по одной аминокислоте), исходя из 3.12 г (2.0 ммоль) Rink-amide-полимера. В таблице 4 представлен протокол твердофазного синтеза пептида (III). Для присоединения всех аминокислот, за исключением аргинина, использовали 3-кратные избытки ацилирующих агентов однократно. Гуанидиновые группы остатков Arg блокировали с помощью протонирования (см. протокол). При присоединении остатков аргинина конденсацию проводили дважды с использованием 1.5-кратных избытков ацилирующих агентов. Полноту протекания реакции контролировали с помощью теста на свободные аминогруппы в пептидилполимерах с нингидрином.The synthesis of the nonapeptide (III) amide was carried out similarly to the synthesis of the peptide (I) according to
Заключительное деблокирование и отщепление нонапептида от полимера проводили в одну стадию путем обработки соответствующего нонапептидилполимера смесью 60 мл TFA, 1.5 мл деионизованной воды и 1.5 мл TIBS в течение 2 ч. Затем полимер отфильтровывали, промывали 2×15 мл деблокирующей смеси, фильтрат упаривали и к остатку прибавляли сухой эфир. Осадок отфильтровывали, промывали DCM (3×20 мл), эфиром (3×30 мл), сушили в вакуум-эксикаторе. Сырой продукт твердофазного синтеза (2.48 г) с содержанием основного вещества 83% очищали порциями. В итоге получили 1.62 г (60.5% в расчете на стартовую аминокислоту) амида нонапептида (III). Гомогенность продукта, определенная с помощью аналитической ВЭЖХ в условиях 1 и 2, составляет 97.9%. Масс-спектр: 1339.0, вычислено 1338.7. На Фиг. 5 приведены данные спектроскопии 1Н-ЯМР. В таблице 5 показаны химические сдвиги (δ, м.д.) сигналов протонов амида нонапептида (III).The final release and cleavage of the nonapeptide from the polymer was carried out in one step by treating the corresponding nonapeptidyl polymer with a mixture of 60 ml of TFA, 1.5 ml of deionized water and 1.5 ml of TIBS for 2 hours. Then the polymer was filtered off, washed with 2 × 15 ml of the deblocking mixture, the filtrate was evaporated and the residue dry ether was added. The precipitate was filtered off, washed with DCM (3 × 20 ml), ether (3 × 30 ml), dried in a vacuum desiccator. The crude solid-phase synthesis product (2.48 g) with a basic substance content of 83% was purified in portions. As a result, 1.62 g (60.5% based on the starting amino acid) of the nonapeptide (III) amide were obtained. The homogeneity of the product, determined by analytical HPLC under
Claims (4)
R-Arg1-Lys2-Lys3-Tyr4-Lys5-Tyr6-Arg7-Xaa8-Lys9-NH2,
где
R = Н, Хаа = L-Arg (I)
R = Me, Хаа = L-Arg (II)
R = H, Хаа = D-Arg (III)
твердофазным методом путем последовательного наращивания пептидной цепи, начиная с С-концевой аминокислоты, ковалентно связанной с полимерной матрицей, последующей обработки полученных нонапептидилполимеров деблокирующим агентом для отщепления защитных групп и полимерной матрицы и выделения конечного продукта с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), отличающийся тем, что для блокирования гуанидиновой функции остатков L-, D- и Me- L-аргинина применяют протонирование.1. The method of producing nonapeptides of the formula I-III:
R-Arg 1 -Lys 2 -Lys 3 -Tyr 4 -Lys 5 -Tyr 6 -Arg 7 -Xaa 8 -Lys 9 -NH 2 ,
Where
R = H, Xaa = L-Arg (I)
R = Me, Xaa = L-Arg (II)
R = H, Xaa = D-Arg (III)
solid-phase method by sequentially increasing the peptide chain, starting with the C-terminal amino acid covalently linked to the polymer matrix, subsequent processing of the obtained nonapeptidyl polymers with a deblocking agent to remove the protective groups and the polymer matrix and isolate the final product using high-performance liquid chromatography (HPLC), characterized in that protonation is used to block the guanidine function of L-, D-, and Me- L-arginine residues.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123803/04A RU2592282C1 (en) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Method of producing nonapeptides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123803/04A RU2592282C1 (en) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Method of producing nonapeptides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2592282C1 true RU2592282C1 (en) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015123803/04A RU2592282C1 (en) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Method of producing nonapeptides |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2592282C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682878C1 (en) * | 2018-09-26 | 2019-03-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ кардиологии" Минздрава России) | Proteolytically stable nonapeptide capable of preventing an increase in hyperpermeability of vascular endothelium |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005108416A2 (en) * | 2004-04-21 | 2005-11-17 | The University Of Chicago | Myosin light chain kinase inhibitors and their use |
RU2402565C1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-10-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ РКНПК Росмедтехнологий) | Nonapeptide amide, possessing ability to prevent increase of vessel endothelium permeability |
RU2443710C1 (en) * | 2010-10-13 | 2012-02-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГУ "РКНПК" Минздравсоцразвития России) | Cyclic nonapeptide showing ability to inhibit myosin light chain kinase |
RU2493164C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения и социального развития РФ (ФГБУ "РКНПК" Минздравсоцразвития России) | Amide of nonapeptide preventing increase of hyperpermeability of vessel endothelium |
-
2015
- 2015-06-19 RU RU2015123803/04A patent/RU2592282C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005108416A2 (en) * | 2004-04-21 | 2005-11-17 | The University Of Chicago | Myosin light chain kinase inhibitors and their use |
RU2402565C1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-10-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ РКНПК Росмедтехнологий) | Nonapeptide amide, possessing ability to prevent increase of vessel endothelium permeability |
RU2443710C1 (en) * | 2010-10-13 | 2012-02-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГУ "РКНПК" Минздравсоцразвития России) | Cyclic nonapeptide showing ability to inhibit myosin light chain kinase |
RU2493164C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения и социального развития РФ (ФГБУ "РКНПК" Минздравсоцразвития России) | Amide of nonapeptide preventing increase of hyperpermeability of vessel endothelium |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682878C1 (en) * | 2018-09-26 | 2019-03-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ кардиологии" Минздрава России) | Proteolytically stable nonapeptide capable of preventing an increase in hyperpermeability of vascular endothelium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230099078A1 (en) | Method for preparing amg 416 (etelcalcetide) | |
ES2957399T3 (en) | Peptide synthesis method | |
KR0181512B1 (en) | Peptides, their process of preparation and the agents containing these peptides as fibrin-thrombin clotting inhibitors | |
US8828938B2 (en) | Method for the manufacture of degarelix | |
ES2352204T3 (en) | SOLID PHASE PEPTIDIC SYNTHESIS METHOD. | |
US20110160431A1 (en) | Production of peptides containing poly-gly sequences using fmoc chemistry | |
JP5515738B2 (en) | Dibenzofulvene derivative method | |
ES2890676T3 (en) | Process for the production of D-arginyl-2,6-dimethyl-L-tyrosyl-L-lysyl-L-phenylalaninamide | |
WO2013089241A1 (en) | METHOD FOR REMOVING Fmoc GROUP | |
Ruczyński et al. | Problem of aspartimide formation in Fmoc‐based solid‐phase peptide synthesis using Dmab group to protect side chain of aspartic acid | |
ES2869430T3 (en) | Procedure for preparing D-arginyl-2,6-dimethyl-L-tyrosyl-L-lysyl-L-phenylalaninamide | |
JP3296434B2 (en) | Protected amino acid building blocks, production and use | |
RU2592282C1 (en) | Method of producing nonapeptides | |
US20220177521A1 (en) | Process for the preparation of degarelix | |
Jobin et al. | Toward solid-phase peptide fragment ligation by a traceless-Ugi multicomponent reaction approach | |
JPWO2010016551A1 (en) | Method for removing dibenzofulvene | |
CN116507763A (en) | Peptide synthesis method for inhibiting defects caused by diketopiperazine formation | |
WO2006105199A2 (en) | Compositions and methods for synthesis of peptide and related conjugate | |
RU2442791C1 (en) | Way of buserelin production and intermediate compounds for its production | |
CA3238634A1 (en) | Synthetic process for production of modified gcc receptor agonists | |
CN106518963A (en) | Synthetic method of Auristatin derivative and Auristatin derivative-linker fragment | |
Bartoloni et al. | Stereoselective synthesis and structure determination of a bicyclo [3.3. 2] decapeptide | |
Burov et al. | Derivatives of N-amidinoproline and their use in conventional and solid phase peptide synthesis | |
Jobin et al. | Toward solid-phase peptide fragment ligation by a traceless-Ugi multicomponent approach | |
KR19990071181A (en) | Process for preparing azapeptide derivatives by solid phase reaction |